2022-2023学年高一化学人教版（2019）必修第二册
7.1认识有化合物2301
一、单选题
1．有关CH3COOH及其组成元素的说法错误的是
A．中子数为8的碳原子可表示为： B．O2-的结构示意图：
C．、、互为同位素
D．CH3COOH的电离方程式：CH3COOHCH3COO-+H+
2．下列有关甲烷的说法不正确的是
A．1mol甲烷中含有4molC—H共价键
B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
C．光照条件下甲烷能与氯气发生取代反应
D．通常情况下，甲烷与稀H2SO4、NaOH溶液均不反应
3．以下结构表示的物质中是烷烃的是
①CH3OH ②CH2=CH2 ③ ④CH3CH3
A．①和② B．①和③ C．①和④ D．③和④
4．下列叙述正确的是
A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质
B．通式相同的不同物质一定属于同系物
C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体 D．同系物的性质完全相同
5．下列烷烃在光照下与氯气反应，生成的一氯代烃只有一种的是
A．CH3CH2CH3 B．CH3CH2CH2CH2CH3
C． D．
6．下列各组物质中，互为同分异构体的是
A．正戊烷和异戊烷 B．戊烷和丙烷
C．和 D．金刚石和足球烯
7．下列各组物质中，互为同分异构体的是
A．和 B．和
C．和 D．和
8．下列各组物质互为同系物的是
A．金刚石和石墨 B．和
C．和 D．和
9．下列有机物中，属于烃类的是
A．CH3CH2OH B． C．CH3CH3 D．CH3COOCH2CH3
10．将甲烷与氯气按1：3的体积比混合于一试管中，倒立于盛有饱和食盐水的水槽，置于光亮处，下列有关此实验的现象和结论的叙述不正确的是
A．试管中气体的黄绿色逐渐变浅，水面上升
B．生成物只有三氯甲烷和氯化氢
C．试管内壁有油状液滴形成
D．试管内有少量白雾
11．下列关于烃的叙述中，不正确的是
A．烷烃同分异构体之间，支链越多，沸点越低
B．符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃
C．天然气、沼气、煤层气、水煤气的主要成分均为甲烷
D．丙烷分子中碳原子不在一 条直线上
12．以下说法正确的是
A．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B．分子组成符合CnH2n+2的烃不一定是烷烃
C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D．随着碳原子数的增大，烷烃的熔沸点通常会逐渐增高
二、填空题
13．根据下列物质的组成、结构特点及有关概念，完成下列问题。
①液氯②③氯气④⑤氯水⑥⑦⑧⑨⑩
(1)互为同系物的是_______。(2)互为同分异构体的是_______。
(3)互为同位素的是_______。(4)属于同种物质的是_______。
14．按要求填写下列空白：
(1)乙烷的结构式：_______。
(2)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式_______。
(3)相对分子质量为58的烷烃的结构有_______种，试分别写出它们的结构简式：_______。
(4)分子式为C5H12的直链烷烃的习惯命名为_______，其一氯代物只有一种的结构简式为_______。
15．将下列物质进行分类(填序号)：
①O2 与O3； ② C与 C；③H2O 和D2O；④冰与干冰 ；⑤H2、D2、T2；⑥乙醇与乙醚(CH3-O-CH3) ；⑦CH3CH2CH2CH2CH3和CH3CH2CH2CH2CH3
(1)互为同位素的是_______；(2)互为同素异形体的是_______；
(3)互为同分异构体的是_______；(4)属于同一化合物的是_______。
(5)下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。
①甲烷的球棍模型是_______，甲烷的电子式是_______(填序号)。
②写出甲烷在氧气中燃烧的化学方程式：_______
③相对分子质量为 30 的烷烃的分子式是_______。
④甲烷与丙烷互为_________
A．同位素 B．同素异形体 C．同系物 D．同分异构体
16．结合下图完成填空。
(1)若研究甲烷与氯气的取代反应，还需要的条件是_______。
(2)若将如图所示装置放在光亮的地方，等待片刻，观察到的现象是_______。
(3)若将如图所示装置放在强光下照射会有_______(填可能发生的不良后果)。
(4)写出甲烷和氯气反应的第一步化学方程式_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．中子数为8的碳原子质量数为14，可表示为：，选项A错误；
B．氧离子的核电荷数为8，核外电子总数为10，正确的离子结构示意图为：，选项B正确；
C．质子数相同，中子数不同的原子互称为同位素，因此、、互为同位素，选项C正确；
D．CH3COOH是弱电解质，不完全电离，电离方程式为：CH3COOHCH3COO-+H+，选项D正确；
答案选A。
2．B
【详解】A．甲烷中含4条C-H键，故1mol甲烷中含4molC-H键，选项A正确；
B．CH4和CCl4都是正四面体结构，而CH3Cl是四面体结构，其中C—H键与C—Cl键的键长不等，选项B不正确；
C．甲烷能和卤素单质的蒸气在光照条件下发生取代反应，即甲烷能和氯气发生取代反应，条件是光照，选项C正确；
D．甲烷性质稳定，和强酸、强碱以及强氧化剂一般不反应，故甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色，选项D正确；
答案选B。
3．D
【详解】①CH3OH含有羟基为醇类， ②CH2=CH2 为乙烯是烯烃，③为异丁烷， ④CH3CH3为乙烷，是烷烃，综上所述故选D。
4．C
【详解】A．分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质，可能是同分异构体，A错误；
B．通式相同的物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或其他关系，B错误；
C．分子式相同，结构不同，则为同分异构体，C正确；
D．同系物的化学性质相似，物理性质不同，D错误；
故选C。
5．C
【详解】A．有两种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有两种，A错误；
B．有三种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有三种，B错误；
C．只有一种H原子，与氯气反应生成的一氯代烃只有一种，C正确；
D．有四种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有四种，D错误；
故选C。
6．A
【详解】A．正戊烷和异戊烷的分子式都为C5H12，结构简式依次为CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3，结构不同，两者互为同分异构体，A项符合题意；
B．戊烷和丙烷都属于链状烷烃，结构相似，分子组成上相差2个“CH2”原子团，两者互为同系物，B项不符合题意；
C．和是质子数相同、中子数不同的Li元素的两种核素，两者互为同位素，C项不符合题意；
D．金刚石和足球烯是碳元素形成的两种不同的单质，两者互为同素异形体，D项不符合题意；
答案选A。
7．D
【详解】A．和是同种元素组成的不同单质，属于同素异形体，故A错误；
B． 和分子式不同，不属于同分异构体，故B错误；
C．和是质子数相同中子数不同的同种元素的不同核素，属于同位素，故C错误；
D．和是分子式相同，结构不同的化合物，属于同分异构体，故D正确；
故答案为D。
8．C
【详解】A．金刚石和石墨是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故不选A；
B．和是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故不选B；
C．和结构相似，分子组成相差2个CH2，互为同系物，故选C；
D．和分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故不选D；
选C。
9．C
【分析】仅由C、H两种元素组成的化合物属于烃。
【详解】A． CH3CH2OH含有C、H、O元素，不属于烃，故A不选；
B．含有 C、H、Br元素，不属于烃，故B不选；
C ．CH3CH3只含C、H元素，属于烃，故C选；
D． CH3COOCH2CH3含有C、H、O元素，不属于烃，故D不选；
故选：C。
10．B
【分析】甲烷与氯气在光照下发生取代反应，其反应的生成物有、、、和HCl，其中为气体，、、为油状液体；除HCl溶于水外，其余均不溶于水；
【详解】A．甲烷与氯气在光照下发生反应，氯气浓度降低，颜色变浅，试管内压强降低，液面上升，故A正确；
B．甲烷与氯气在光照下发生取代反应，其反应的生成物有、、、和HCl，故B错误；
C．生成物中为气体，、、为油状液体，管内壁有油状液滴形成，故C正确；
D．反应中有HCl生成，易溶于水，形成白雾，故D正确；
故选B。
11．C
【详解】A．碳原子数相同支链越多熔沸点越低，烷烃同分异构体碳原子数相同，故支链越多，沸点越低，故A正确；
B．烷烃的通式为CnH2n+2，故B正确；
C．水煤气的主要成分为CO和H2，故C错误；
D．烷烃碳原子是sp3杂化，丙烷分子中碳原子不在一 条直线上，故D正确；
故答案为C
12．D
【详解】A．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定为饱和烃，可能是链烃，也可能是环烷烃，故A错误；
B．烷烃的通式为CnH2n+2，C、H原子都饱和，则符合此通式的烃必为链状烷烃，故B错误；
C．烷烃的碳链为锯齿状，烷烃分子中所有的碳原子是链状结构，不在同一条直线上，故C错误；
D．烷烃为分子晶体，随着相对原子质量的增大，熔沸点升高，故D正确；
故选：D。
13．(1)②④(或⑥)、⑦⑩
(2)④⑥
(3)⑧⑨
(4)①③
【分析】同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH ”原子团的有机化合物；同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素；同分异构体分子式相同，但结构不同；据此分析解题。
【详解】（1）据分析可知②与④、⑥互为同分异构体；⑦、⑩互为同分异构体；
（2）④、⑥互为同分异构体；
（3）⑧⑨互为同位素；
（4）液氯与氯气均为氯气单质。
14．(1)
(2)C4H10
(3) 2 CH3CH2CH2CH3、
(4) 正戊烷
【详解】（1）乙烷的分子式为C2H6，其结构式为。
（2）由烷烃的分子通式CnH2n+2可知，2n＋2=30，n=14，其分子式为C14H30。
（3）由烷烃的分子通式CnH2n+2可知，14n＋2=58，n=4，C4H10的结构有2种，分别为CH3CH2CH2CH3、。
（4）C5H12的直链烷烃为正戊烷，C5H12一氯代物只有一种的是新戊烷()。
15．(1)②
(2)①
(3)⑥
(4)③⑦
(5) C B C2H6 C
【详解】（1）①O2与O3都是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体；
②126C与136C的质子数相同、中子数不同，都是碳元素的不同核素，互为同位素；
③H2O和D2O为相同的分子，相同的化学性质，是同一物质且是化合物；
④冰与干冰分子式不同，冰的分子式H2O，干冰分子式CO2，是不同物质；
⑤H2、D2和T2都是氢气分子，属于同一种物质；
⑥乙醇与乙醚(CH3-O-CH3)，分子式都是C2H5OH，乙醇的结构简式是CH3CH2OH，互为同分异构体；
⑦CH3CH2CH2CH2CH3和CH3CH2CH2CH2CH3，名称都是正戊烷，分子式都是C4H10，是同一种物质且是化合物；同位素：质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素；故答案为：②；①；⑥；③⑦；
（2）同素异形体：由相同元素组成的形态不同的单质；O2与O3互为同素异形体，故答案为：①；
（3）同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物；乙醇与乙醚(CH3-O-CH3)，分子式都是C2H5OH，乙醇的结构简式是CH3CH2OH，互为同分异构体，故答案为：⑥
（4）同一化合物：分子式相同，结构也相同，还要是化合物；③H2O和D2O、⑦CH3CH2CH2CH2CH3和CH3CH2CH2CH2CH3都是同一物质，故答案为：③⑦；
（5）①A为甲烷空间构型、B为甲烷电子式、C为甲烷球棍模型、D为甲烷比例模型，则甲烷的球棍模型是C、甲烷的电子式是B，故答案为：C；B；
②甲烷气体在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
③设该烷烃的分子式为CnH2n+2，其相对分子质量=14n+2=30，n=2，所以其分子式为C2H6；
④结构相似，在分子组成上相差1个或n个-CH2原子团的有机物互为同系物，甲烷和丙烷结构相似，在分子组成上相差2个-CH2原子团，互为同系物，故答案为：C。
16．(1)光照
(2)量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升，量筒内气体颜色变浅
(3)爆炸
(4)
【详解】（1）烷烃与氯气在光照条件下发生取代反应，则若研究甲烷与氯气的取代反应，还需要的条件是光照。
（2）甲烷与氯气发生取代反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均为油状液体，随反应进行，装置内气体压强减小，则若将装置放在光亮的地方，等待片刻，观察到的现象是量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升，量筒内气体颜色变浅。
（3）若将装置放在强光下照射会有爆炸。
（4）甲烷和氯气反应的第一步反应生成一氯甲烷和HCl，反应的化学方程式为。
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